JPS59110042A - フオ−カス誤差検出装置 - Google Patents
フオ−カス誤差検出装置Info
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- JPS59110042A JPS59110042A JP21818082A JP21818082A JPS59110042A JP S59110042 A JPS59110042 A JP S59110042A JP 21818082 A JP21818082 A JP 21818082A JP 21818082 A JP21818082 A JP 21818082A JP S59110042 A JPS59110042 A JP S59110042A
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はビデオ又はＰＣＭオーディオの光′ｒ式再生装
置に適用して好適なフォーカス誤差検出装置に関する。
置に適用して好適なフォーカス誤差検出装置に関する。
背景技術とその問題点
光学式再生装置として、従来、レーザ光源よりのレーザ
ビームを対物レンズを用いて光学式ディスクの記録面一
１；に集束せしめ、その反射ビームを光検出器の検出面
に照射することにより、光検出器より再生信号を得るよ
うにしたものがある。
ビームを対物レンズを用いて光学式ディスクの記録面一
１；に集束せしめ、その反射ビームを光検出器の検出面
に照射することにより、光検出器より再生信号を得るよ
うにしたものがある。
かかる光学式再生装置に於いて、従来光検出器の光検出
面゛を円形にすると共に、この検出面を４等分して４象
１ｖの検出部に分割し、光検出器の前面側に半円柱レン
ズを配してフォーカス誤差検出装置を構成し、第１及び
第３象１射の検出部の検出出力の和と、第２及び第４象
眼の検出部の検出出力の和との差によりフォーカス誤差
検出出力を得、これにより対物レンズの軸上の位置を制
御して、フォーカスサーボを行なうようにしたものがあ
る。
面゛を円形にすると共に、この検出面を４等分して４象
１ｖの検出部に分割し、光検出器の前面側に半円柱レン
ズを配してフォーカス誤差検出装置を構成し、第１及び
第３象１射の検出部の検出出力の和と、第２及び第４象
眼の検出部の検出出力の和との差によりフォーカス誤差
検出出力を得、これにより対物レンズの軸上の位置を制
御して、フォーカスサーボを行なうようにしたものがあ
る。
以上、これについて図面を参１ｊ＜ｊ ｌ、て説明する
。
。
第１図（：１半円柱レンズｆｉｌをボし、（２１はその
半円柱面、（３）は１１１形の平面である。１１Ｌ面（
３）上に於いてその中心を原点０とし、半円柱面（２）
の母線に平行なＸ軸、直角なｙ軸及びｉｌ１面（：（）
に垂直なＸ軸から成る直交座標を設ける。又、Ｘ軸−Ｌ
に於いて、レンズ（１）の半円柱面（２）側で原点Ｏか
ら所定比ｔｉｌｌＯ点を原点Ｏ′とし、Ｘ軸と直角な平
面内にＸ軸及びｙ軸の各正側と４５°の角度をなすＸ軸
及びこれと直角なｙ軸から成る直角Ｊ４ｊ標を設（）る
。そして、このｘ、 ７面内に先験１１１器の円形の
検出面が一致するようにし、ごのｘ、ｙ軸にて検出面を
４等分して光検出器を４象甲の光検出部に分割する。
半円柱面、（３）は１１１形の平面である。１１Ｌ面（
３）上に於いてその中心を原点０とし、半円柱面（２）
の母線に平行なＸ軸、直角なｙ軸及びｉｌ１面（：（）
に垂直なＸ軸から成る直交座標を設ける。又、Ｘ軸−Ｌ
に於いて、レンズ（１）の半円柱面（２）側で原点Ｏか
ら所定比ｔｉｌｌＯ点を原点Ｏ′とし、Ｘ軸と直角な平
面内にＸ軸及びｙ軸の各正側と４５°の角度をなすＸ軸
及びこれと直角なｙ軸から成る直角Ｊ４ｊ標を設（）る
。そして、このｘ、 ７面内に先験１１１器の円形の
検出面が一致するようにし、ごのｘ、ｙ軸にて検出面を
４等分して光検出器を４象甲の光検出部に分割する。
そして、レンズ（１）の−１ｉ面（２）側に、第２図に
示す如く光軸がＸ軸と一致し、ｆｆ１ノ向（２）上のス
ボソ１−（４１が円形（第２図は斜視図である）となる
集束ビームを入射・ｌしめる。円形のスポット（４）に
対し、Ｘ。
示す如く光軸がＸ軸と一致し、ｆｆ１ノ向（２）上のス
ボソ１−（４１が円形（第２図は斜視図である）となる
集束ビームを入射・ｌしめる。円形のスポット（４）に
対し、Ｘ。
ｙ軸と４５°の角度をなず半ｉ￥−ヒの軸ａ −ｄを第
１〜第４象限Ｉへ・■にイ；ンりに設ける。
１〜第４象限Ｉへ・■にイ；ンりに設ける。
さて、−［−達した如く集束ビームがレンズ（１）の平
面（３）に入射した場合のレンズ（１）のｘＯＺ断面及
びＹＯＺ断面に於ける光軸（５１，Ｉωの１ｌｉｌｔ跡
について、第３図を参照し”ζ説明する。レンズ（１）
のＹＯＺ断面に入射する光線（６）は、ＹＯ２断【Ｉｌ
が厚さ一定であるので、その出射光は入射光と平行に進
め、Ｘ軸上の点Ｐを；ｍ過する。レンズ（１，１のＸ
Ｏ７，断面に入射する光線（５）は、ＸＯＺ断面が凸レ
ンズを構成し”ζいるので、Ｘ軸側に屈折し、Ｘ軸」−
の点Ｐの手前の点Ｐ′を１ｆｆｌ遇する。
面（３）に入射した場合のレンズ（１）のｘＯＺ断面及
びＹＯＺ断面に於ける光軸（５１，Ｉωの１ｌｉｌｔ跡
について、第３図を参照し”ζ説明する。レンズ（１）
のＹＯＺ断面に入射する光線（６）は、ＹＯ２断【Ｉｌ
が厚さ一定であるので、その出射光は入射光と平行に進
め、Ｘ軸上の点Ｐを；ｍ過する。レンズ（１，１のＸ
Ｏ７，断面に入射する光線（５）は、ＸＯＺ断面が凸レ
ンズを構成し”ζいるので、Ｘ軸側に屈折し、Ｘ軸」−
の点Ｐの手前の点Ｐ′を１ｆｆｌ遇する。
さて、第３図に於い°ζ、点Ｐ、））’の中間の点０′
（第１図参照）に検出器の検出面ＤＴが位置し、検出
面Ｄ Ｔ−）、の照射ビームのスポット（４’）は第５
図に示す如く円形になったとき、対物レンズよりの集束
ビームが光学式ディスクの記録面に焦点を結ぶものとす
る。かくすると、対物レンズよりの集束ビームの焦点が
光学式ディスクの手前か向う側に結ばれたということは
、光検出器の検出面の位置が点０′より手前の点αか向
う側の点βにずれたことと等価になり、夫々光検出器の
検出面ＤＴのスボソＩ−（４’）は、第４図及び第６図
に示す如く楕円となる。ｔｉｌｌ Ｖ＞、この楕円スポ
ット（４”Ｎ；１第４図の場合は第１及び第３象限１．
ｎｌに於いてＸ軸に対し４５°の方向に長径を有し、第
６図の場合は第２及び第４象限ＩＴ、 ＩＶに於い７
ｘ軸に対し４５°の方向に長径を有する。尚、第４図〜
第６図に於いて、軸ａ′〜ｄ′は夫々第２図の軸ａ ＝
ｄに対応する。
（第１図参照）に検出器の検出面ＤＴが位置し、検出
面Ｄ Ｔ−）、の照射ビームのスポット（４’）は第５
図に示す如く円形になったとき、対物レンズよりの集束
ビームが光学式ディスクの記録面に焦点を結ぶものとす
る。かくすると、対物レンズよりの集束ビームの焦点が
光学式ディスクの手前か向う側に結ばれたということは
、光検出器の検出面の位置が点０′より手前の点αか向
う側の点βにずれたことと等価になり、夫々光検出器の
検出面ＤＴのスボソＩ−（４’）は、第４図及び第６図
に示す如く楕円となる。ｔｉｌｌ Ｖ＞、この楕円スポ
ット（４”Ｎ；１第４図の場合は第１及び第３象限１．
ｎｌに於いてＸ軸に対し４５°の方向に長径を有し、第
６図の場合は第２及び第４象限ＩＴ、 ＩＶに於い７
ｘ軸に対し４５°の方向に長径を有する。尚、第４図〜
第６図に於いて、軸ａ′〜ｄ′は夫々第２図の軸ａ ＝
ｄに対応する。
そごで、光検出器の検出面がスポット（４’）、！；り
大きいものとすれば、４象限の光検出部のうち、第１及
び第３象限１．Ｉｌｌの光検１１１部の検出出力の和と
、第２及び第４象ｌＮＴｌ、ＩＶの光検出部の検出出力
の和との差により、対物レンズの光学式記録媒体に対す
るフォーカス状態が検出される。従って、上記差が竿と
なるように対物レンズをその光軸上に移動さ・口ること
により、フォーカスサーボがｉＪ能となる。
大きいものとすれば、４象限の光検出部のうち、第１及
び第３象限１．Ｉｌｌの光検１１１部の検出出力の和と
、第２及び第４象ｌＮＴｌ、ＩＶの光検出部の検出出力
の和との差により、対物レンズの光学式記録媒体に対す
るフォーカス状態が検出される。従って、上記差が竿と
なるように対物レンズをその光軸上に移動さ・口ること
により、フォーカスサーボがｉＪ能となる。
しかしながら、かかる半円柱レンズ（１１の出射ビーム
は、ビーム分布の相似性が保たれていないため、半円柱
レンズを光検出器と糾合せた場合、光検出器から、光分
布の対称性による止しいトラッキング誤差信号（フォー
カス誤差信号と分離して）を得ることは困難である。
は、ビーム分布の相似性が保たれていないため、半円柱
レンズを光検出器と糾合せた場合、光検出器から、光分
布の対称性による止しいトラッキング誤差信号（フォー
カス誤差信号と分離して）を得ることは困難である。
そこで、本出願人は先に、４象限の各々に於いて軸対称
性を有し、出射ビームのビーム分布が相似性を保ち、且
つ光軸を含む平面の角度の違いによって異なるパワーを
有する光学素子（レンズ）を用いたフォーカス誤差検出
装置を提案した。
性を有し、出射ビームのビーム分布が相似性を保ち、且
つ光軸を含む平面の角度の違いによって異なるパワーを
有する光学素子（レンズ）を用いたフォーカス誤差検出
装置を提案した。
以下に図面を参照して、かかるフォーカス誤差検出装置
につき詳細に説明する。
につき詳細に説明する。
かかるフォーカス誤差検出装置に用いるレンズは、第７
図に示す如く、共に光軸Ｚを含む互いに直交する２平面
、即ちＸ７面、ＹＺ面で区切られた４象眼のレンズ領域
（７ａ）〜（７ｄ）を有し、第１及び第３象限のレンズ
領域（７ａ） 、 （７ｃ）の焦点距離が互いに等し
く （ｆｌとする）、第２及び第４象限のレンズ領域（
７ｈ） 、 （７ｄ）の焦点距離が互いに等しく （
ｆ２とする）、１１つ第１及び第３象限（７ａ） 、
（７ｃ）のレンズ領域の焦点距離ｆ１と、第２及び第
４象限のレンズ領域（７ｈ） 、 （７ｄ）の焦り月
１′１ｉｉｌ！ ｒ ２とが１１いにｌ／Ｉ￥なり、各
レンズ領域（７ａ）〜（７ｄ）が夫々軸対称１１を有す
るものである。尚、焦点＋ｔ’ｌｊ離（ｓ、（２は「１
≠ｆ２であれば、正負のいずれでも良く、一方が閣でも
良い。
図に示す如く、共に光軸Ｚを含む互いに直交する２平面
、即ちＸ７面、ＹＺ面で区切られた４象眼のレンズ領域
（７ａ）〜（７ｄ）を有し、第１及び第３象限のレンズ
領域（７ａ） 、 （７ｃ）の焦点距離が互いに等し
く （ｆｌとする）、第２及び第４象限のレンズ領域（
７ｈ） 、 （７ｄ）の焦点距離が互いに等しく （
ｆ２とする）、１１つ第１及び第３象限（７ａ） 、
（７ｃ）のレンズ領域の焦点距離ｆ１と、第２及び第
４象限のレンズ領域（７ｈ） 、 （７ｄ）の焦り月
１′１ｉｉｌ！ ｒ ２とが１１いにｌ／Ｉ￥なり、各
レンズ領域（７ａ）〜（７ｄ）が夫々軸対称１１を有す
るものである。尚、焦点＋ｔ’ｌｊ離（ｓ、（２は「１
≠ｆ２であれば、正負のいずれでも良く、一方が閣でも
良い。
レンズ（７）はここでは〕１／凸レンズの場合で、」―
述のｘ、Ｙ軸から成る直角ＩＷ標（０を原点とする）は
その平面（７八）十に設け、このＸ及びＹ軸と光軸上の
ｙ軸とで直交座標を構成している。
述のｘ、Ｙ軸から成る直角ＩＷ標（０を原点とする）は
その平面（７八）十に設け、このＸ及びＹ軸と光軸上の
ｙ軸とで直交座標を構成している。
かかるレンズ（７）の作りノｊとしては２１１１ｉ １
７］がある。
７］がある。
その１つは、異なる屈折率の２種類のガラス、プラスチ
ック等のレンズ材料から成る４象限の素材を接着等によ
り合体し、しかる後ごの合体された素材を研摩して、レ
ンズ（７）を（１するものである。
ック等のレンズ材料から成る４象限の素材を接着等によ
り合体し、しかる後ごの合体された素材を研摩して、レ
ンズ（７）を（１するものである。
他の１つは、ガラス、プラスチック等の同じレンズ材料
で異なる曲率、即１つ光なる焦点距離のレンズをｆｉＩ
ｌ′摩し、各レンズを夫々４象限に分割し、各レンズ領
域を２つずつ接着等により合体して、レンズ（７）を得
るものである。
で異なる曲率、即１つ光なる焦点距離のレンズをｆｉＩ
ｌ′摩し、各レンズを夫々４象限に分割し、各レンズ領
域を２つずつ接着等により合体して、レンズ（７）を得
るものである。
又、Ｚ軸上に於いζ、レンズ（１）の球面（７Ｂ）側で
原点０から所定距離の点を０′とし、ｙ軸と直角な串面
内に於いて、ｙ軸及びＹ軸と夫々平行なｙ軸及びｙ軸か
ら成るｉｔ！ｆ角座標全座標る。そして、このｘ＋Ｖ平
面内に光検出器の円形の検出面が一致するようにし、ご
のｘ、ｙ軸にて検出面を４等分して光検出器を４象限の
光検出部に分割する。
原点０から所定距離の点を０′とし、ｙ軸と直角な串面
内に於いて、ｙ軸及びＹ軸と夫々平行なｙ軸及びｙ軸か
ら成るｉｔ！ｆ角座標全座標る。そして、このｘ＋Ｖ平
面内に光検出器の円形の検出面が一致するようにし、ご
のｘ、ｙ軸にて検出面を４等分して光検出器を４象限の
光検出部に分割する。
そして、レンズ（７）の平面（７八）側に、光軸がｙ軸
と一致し、平面（７Ａ）上の断面が円形となる平行ビー
ムを入射せしめる。
と一致し、平面（７Ａ）上の断面が円形となる平行ビー
ムを入射せしめる。
さて、上述した如く平行ビームがレンズ（７）の平面（
７Ａ）に入射した場合の、Ｚ軸上の断面の第１象限及び
第２象限のレンズ領１１３ｉ（７ａ） 、 （７ｈ）
に入射する光線＋５） 、 ＋６）の軌跡について、第
８図を参照して説明する。レンズ（７）のレンズ領域（
７ａ）に入射する光線（５）の出射光はｚ ！ＩＩＩ
ｆｕｌｌに屈折してｙ軸−１−の焦点Ｆ１を通過する。
７Ａ）に入射した場合の、Ｚ軸上の断面の第１象限及び
第２象限のレンズ領１１３ｉ（７ａ） 、 （７ｈ）
に入射する光線＋５） 、 ＋６）の軌跡について、第
８図を参照して説明する。レンズ（７）のレンズ領域（
７ａ）に入射する光線（５）の出射光はｚ ！ＩＩＩ
ｆｕｌｌに屈折してｙ軸−１−の焦点Ｆ１を通過する。
レンズ＋７）のレンズ６ｆＪ域（７ｂ）に入射する光線
（６）の出射光はＺ軸側に屈折し、Ｚ軸上の焦点Ｆ１の
向う側の焦点Ｆ２を通過する。
（６）の出射光はＺ軸側に屈折し、Ｚ軸上の焦点Ｆ１の
向う側の焦点Ｆ２を通過する。
さて、第８図に於いて、焦点Ｆｌ、Ｆ２の中間の点０’
（第７図参照）に検出器の検出面ＤＴが位置してい
るときに、検出面ｎＴｊ−の照射ビームのスポット（４
′）が第１０図に示す如く円形になったとき、対物レン
ズｊ： ＃ｌの隼東ビーノ、が光学式ディスクの記録向
に焦点を結ぶものとする。かくすると、対物レンズより
のイノ５東ビームの焦点が光学式ディスクの手前か向う
側に結ばれたということは、光検出器の検出面の位置が
ｄ、ｊＱ’より手前の点αか向う側の点βにずれたこと
と等価になり、人々光検出器の検出面１つ′Ｆのスポッ
ト（４′）は、第９図及び第１１図に示す如く半径の異
なるＡ円の組合わされたものとなる。第９図のスポット
（４′）ば第２及び第４象１恨のｉＹが大きいＡ円と、
第１及び第３象限の径が小さいＡ円とから構成されてい
る。第１１図のスボソｔ−（４’）は、第１及び第３象
眼の径が大きいＡ円と、第２及び第４象限の径が小さい
Ａ円とから構成されている。
（第７図参照）に検出器の検出面ＤＴが位置してい
るときに、検出面ｎＴｊ−の照射ビームのスポット（４
′）が第１０図に示す如く円形になったとき、対物レン
ズｊ： ＃ｌの隼東ビーノ、が光学式ディスクの記録向
に焦点を結ぶものとする。かくすると、対物レンズより
のイノ５東ビームの焦点が光学式ディスクの手前か向う
側に結ばれたということは、光検出器の検出面の位置が
ｄ、ｊＱ’より手前の点αか向う側の点βにずれたこと
と等価になり、人々光検出器の検出面１つ′Ｆのスポッ
ト（４′）は、第９図及び第１１図に示す如く半径の異
なるＡ円の組合わされたものとなる。第９図のスポット
（４′）ば第２及び第４象１恨のｉＹが大きいＡ円と、
第１及び第３象限の径が小さいＡ円とから構成されてい
る。第１１図のスボソｔ−（４’）は、第１及び第３象
眼の径が大きいＡ円と、第２及び第４象限の径が小さい
Ａ円とから構成されている。
第９図〜第１１図に於いζ、スボソ１−（４’）の各象
限内の光量は等しいが、２円の半径が異なる場合は単位
面積当りの光量が異なるため、明暗かできる。
限内の光量は等しいが、２円の半径が異なる場合は単位
面積当りの光量が異なるため、明暗かできる。
そこで、第９し１〜第１１図にボず如く、光検出器の検
出面ＤＴの輪郭を、半径の小さい２円の半ｊ￥より小さ
い半径の円形となし、その検出面ＤＴをｙ軸、ｙ軸で４
等分して４象限の検出！′ｆＩＸを形成する。かくする
と、各検出部の検出出力はそのスボソ１−（４’）の単
位面積当りの光りに比例する。
出面ＤＴの輪郭を、半径の小さい２円の半ｊ￥より小さ
い半径の円形となし、その検出面ＤＴをｙ軸、ｙ軸で４
等分して４象限の検出！′ｆＩＸを形成する。かくする
と、各検出部の検出出力はそのスボソ１−（４’）の単
位面積当りの光りに比例する。
向、ある而に集束ビームが照射されている場合に、その
集束ビームのスポット内の円形領域内の光Ｉ（％）と、
そのビームの集束状態との関係は第１２図の曲ｉ＊ｓ＋
、Ｓ２ 、Ｓ３の如くである。曲線Ｓ１は集束ビーム
がその面で焦点を結んだ場合であり、曲線Ｓ２．Ｓ３は
その面の前後に焦点を結んだ場合の曲線を示す。従って
、所定の半径ρ０の円形領域での光壁（エンサークルト
エネルギー）を検出ずれば、集束ビームのその而」二で
の集束状態を検出することができる。
集束ビームのスポット内の円形領域内の光Ｉ（％）と、
そのビームの集束状態との関係は第１２図の曲ｉ＊ｓ＋
、Ｓ２ 、Ｓ３の如くである。曲線Ｓ１は集束ビーム
がその面で焦点を結んだ場合であり、曲線Ｓ２．Ｓ３は
その面の前後に焦点を結んだ場合の曲線を示す。従って
、所定の半径ρ０の円形領域での光壁（エンサークルト
エネルギー）を検出ずれば、集束ビームのその而」二で
の集束状態を検出することができる。
そこで、光検出器の４象叩の光検出部のうち、第１及び
第３象１促１． １１の光検出部の検出出力の相と、第
２及び第４象限１１．ＩＶの光検出部の検出出力の和と
の差により、対物レンズの光学式記縁０ 媒体に対する四重状態が検出される。従って、上記差が
零となるように対物レンズをその光軸上に移動させるこ
とにより、フォーカスサーボが可能となる。
第３象１促１． １１の光検出部の検出出力の相と、第
２及び第４象限１１．ＩＶの光検出部の検出出力の和と
の差により、対物レンズの光学式記縁０ 媒体に対する四重状態が検出される。従って、上記差が
零となるように対物レンズをその光軸上に移動させるこ
とにより、フォーカスサーボが可能となる。
又、このレンズ（７）の出射ビームはビーム分布の相似
性が保たれるから、レンズ（７）を光検出器と組合せた
場合、光分布の対称性による正しいトラッキング誤差信
号をｆＷることかできる。その方法としては、上述の差
の検出出力から周波数分離によりフォーカス誤差信号（
低周波）及びトラッキング誤差信号（面周波）を（！す
ることができる。又、光検出器の４象限の光検出部のう
ち、第１及び第２（又は第１及び第４）象限ｒ、 ｎ
（Ｉ、 ＴＶ＞の光検出部の検出出力の和と、第３及
び第４（又は第２及び第３）象限ＩＴ、 ＩＶ （ＩＴ
、 Ｉ＋りの光検出部の検出出力の和との差により、ｌ
・ラッキング状態が検出される。従って、この差が零と
なるように例えばトラッキングミラーを制βＩＩＩ、て
トラッキングサーボを行なえば良い。面、出生信号は、
全ての象限の光検出部の検出出力の和により得られる。
性が保たれるから、レンズ（７）を光検出器と組合せた
場合、光分布の対称性による正しいトラッキング誤差信
号をｆＷることかできる。その方法としては、上述の差
の検出出力から周波数分離によりフォーカス誤差信号（
低周波）及びトラッキング誤差信号（面周波）を（！す
ることができる。又、光検出器の４象限の光検出部のう
ち、第１及び第２（又は第１及び第４）象限ｒ、 ｎ
（Ｉ、 ＴＶ＞の光検出部の検出出力の和と、第３及
び第４（又は第２及び第３）象限ＩＴ、 ＩＶ （ＩＴ
、 Ｉ＋りの光検出部の検出出力の和との差により、ｌ
・ラッキング状態が検出される。従って、この差が零と
なるように例えばトラッキングミラーを制βＩＩＩ、て
トラッキングサーボを行なえば良い。面、出生信号は、
全ての象限の光検出部の検出出力の和により得られる。
次に第１３図を参照して、−上述した第７１州のレンズ
（７）を用いたフォーカス誤差信号検出装置を適用した
光学式再生装置の一例について説明する。レーザー光源
（１０）からの発散レーザービームをコリメータレンズ
（１１）により平行ビームにし、これを偏光ビームスブ
リック（１２） Ｖａ波長板（１３）を介してガルバ
ノミラ−（トラッキングミラー）（１４）にて反射させ
て後、対物レンズ（１５）により光学式ディスク（１６
）上に焦点を結ばせるようにする。この光学式ディスク
（１６）の反射ビームを対物レンズ（１５）−ガルバノ
ミラ−（１４） ’Ａ波長板（１３）を介してビーム
スプリンタ（１２）に入射せしめ、その反射波たる略平
行なビームをレンズ１７）を介して光検出器（］７）の
光検出面ＤＴ上に焦点を結ばせる。（１８）は光検出器
（１７）の各検出部よりの４つの出力端子である。
（７）を用いたフォーカス誤差信号検出装置を適用した
光学式再生装置の一例について説明する。レーザー光源
（１０）からの発散レーザービームをコリメータレンズ
（１１）により平行ビームにし、これを偏光ビームスブ
リック（１２） Ｖａ波長板（１３）を介してガルバ
ノミラ−（トラッキングミラー）（１４）にて反射させ
て後、対物レンズ（１５）により光学式ディスク（１６
）上に焦点を結ばせるようにする。この光学式ディスク
（１６）の反射ビームを対物レンズ（１５）−ガルバノ
ミラ−（１４） ’Ａ波長板（１３）を介してビーム
スプリンタ（１２）に入射せしめ、その反射波たる略平
行なビームをレンズ１７）を介して光検出器（］７）の
光検出面ＤＴ上に焦点を結ばせる。（１８）は光検出器
（１７）の各検出部よりの４つの出力端子である。
ところで、上述したレンズ（７）と組合せ°（フォーカ
ス誤差信号検出装置を構成する光検出器として第９図〜
第１１図に示した構成のものを使用すると次のような欠
点がある。上述の第９図〜第１１図に■１ ついて説明した光検出器の光検出部ＤＴの第１〜第４象
限Ｉ〜■の光検出部間には、実際には第１４図に示すよ
うな夫々帯状の不感帯があり、光学式再生装置に於ける
デフォーカスの程度が頗る大きいときには第１４図に示
す如く、光検出器の光検出面ＤＴに入射する照射ビーム
のスポット（４’）のうち、半径が小さく光密度の商い
スポット部分の大部分は、不感帯ＮＤの光検出部ＤＴの
中心部付近に落ちてしまうため、フォーカス８！４差検
出装置より得られるフォーカス誤差信号に検出誤差が含
まれることになる。
ス誤差信号検出装置を構成する光検出器として第９図〜
第１１図に示した構成のものを使用すると次のような欠
点がある。上述の第９図〜第１１図に■１ ついて説明した光検出器の光検出部ＤＴの第１〜第４象
限Ｉ〜■の光検出部間には、実際には第１４図に示すよ
うな夫々帯状の不感帯があり、光学式再生装置に於ける
デフォーカスの程度が頗る大きいときには第１４図に示
す如く、光検出器の光検出面ＤＴに入射する照射ビーム
のスポット（４’）のうち、半径が小さく光密度の商い
スポット部分の大部分は、不感帯ＮＤの光検出部ＤＴの
中心部付近に落ちてしまうため、フォーカス８！４差検
出装置より得られるフォーカス誤差信号に検出誤差が含
まれることになる。
Ｉｌｌち、対物レンズ及びディスク間のフォーカス時の
距離を基準としたデフォーカス量（μｍ）に対するフォ
ーカス誤差信号のレベル（相対値）の特性曲線（８字カ
ーブ）は、第１５図に示す如く集束点Ａを挾む点Ｂ−ｒ
ｌ’間の直線領域を越えた後、更にデフォーカス９の絶
対値が増大したとき、フォーカス誤差信号のレベルの絶
対値は小となるが点ｃ、ｃ’で一時的にその符号が反転
する。このため、対物レンズを駆動する？ｉｉ磁駆動駆
動装置こ３ ２ のようなフォーカス誤差信号を供給すると、対物レンズ
に対するフォーカス制御が誤動作することになる。
距離を基準としたデフォーカス量（μｍ）に対するフォ
ーカス誤差信号のレベル（相対値）の特性曲線（８字カ
ーブ）は、第１５図に示す如く集束点Ａを挾む点Ｂ−ｒ
ｌ’間の直線領域を越えた後、更にデフォーカス９の絶
対値が増大したとき、フォーカス誤差信号のレベルの絶
対値は小となるが点ｃ、ｃ’で一時的にその符号が反転
する。このため、対物レンズを駆動する？ｉｉ磁駆動駆
動装置こ３ ２ のようなフォーカス誤差信号を供給すると、対物レンズ
に対するフォーカス制御が誤動作することになる。
発明の目的
かかる点に鑑み、本発明は、光学的再生装置に於けるデ
フォーカスの程度が頗る大きくなって、光検出器の光検
出面に入射するビームのスポットのうち半径が小さく光
密度の高いスポット部分が生じても、これは不感帯の影
響を受けず、フォーカス誤差信号に対する検出誤差とは
ならないフォーカス誤差検出装置を提案しようとするも
のである。
フォーカスの程度が頗る大きくなって、光検出器の光検
出面に入射するビームのスポットのうち半径が小さく光
密度の高いスポット部分が生じても、これは不感帯の影
響を受けず、フォーカス誤差信号に対する検出誤差とは
ならないフォーカス誤差検出装置を提案しようとするも
のである。
発明の概要
本発明によるフォーカス誤差検出装置は、ディスクから
の読取り光が入射する光検出器と、読取り光の光検出器
に至る光路上に設けられたレンズとを有し、レンズは、
共に光軸を含む互いに直交する２平面で区切られた４象
限のレンズ領域を具備し、第１及び第３象限のレンズ領
域のの焦点距離が互いに等しく、第２及び第４象限のレ
ンズ領４ 域の焦点距離がｆｌ、いに等しく、１１つ第１及び第３
象限のレンズ領域の焦ｙぽ距離と上記第２及び第４象限
のレンズ領域の焦どλ距離とがＵいに異なり、各レンズ
領域が夫々軸対称性を具備して成り、光検出器の光検出
面はレンズの第１〜第４象限のレンズ領域に対応して４
分割された第１〜第４象限の光検出部から成る円環１ｋ
に形成されて成り、第１及び第３象限の光検出部よりの
各検出出力の和と、第２及び第４象限の光検出！’？ｌ
ｔよりの各検出出力の和との差によりフォーカス誤差信
号を得るようにしたものである。
の読取り光が入射する光検出器と、読取り光の光検出器
に至る光路上に設けられたレンズとを有し、レンズは、
共に光軸を含む互いに直交する２平面で区切られた４象
限のレンズ領域を具備し、第１及び第３象限のレンズ領
域のの焦点距離が互いに等しく、第２及び第４象限のレ
ンズ領４ 域の焦点距離がｆｌ、いに等しく、１１つ第１及び第３
象限のレンズ領域の焦ｙぽ距離と上記第２及び第４象限
のレンズ領域の焦どλ距離とがＵいに異なり、各レンズ
領域が夫々軸対称性を具備して成り、光検出器の光検出
面はレンズの第１〜第４象限のレンズ領域に対応して４
分割された第１〜第４象限の光検出部から成る円環１ｋ
に形成されて成り、第１及び第３象限の光検出部よりの
各検出出力の和と、第２及び第４象限の光検出！’？ｌ
ｔよりの各検出出力の和との差によりフォーカス誤差信
号を得るようにしたものである。
かかる本発明によれば、光学式［１１生装置に於けるデ
フォーカスの程度が頗る大きくなって、光検出器の光検
出面に入射するビームのスポットのうち半径が小さく光
密度の商いスポット部分が生じても、これは不感帯の影
響を受ＬＪ才、フォーカス誤差信号に対する検出誤差と
はならないフォーカス誤差検出装置を得ることができる
。
フォーカスの程度が頗る大きくなって、光検出器の光検
出面に入射するビームのスポットのうち半径が小さく光
密度の商いスポット部分が生じても、これは不感帯の影
響を受ＬＪ才、フォーカス誤差信号に対する検出誤差と
はならないフォーカス誤差検出装置を得ることができる
。
実施例
以下に第１６図を参照し゛ζ本発明の一実施例を説明す
る。光検出器を、その光検出面ＤＴがレンズ（７）の第
１〜第４象限のレンズ領域（７ａ）〜（７ｄ）に対応し
て４分割された第１〜第４象限１〜■の光検出部から成
る円環状に形成する。そして、第１及び第３象限ｒ、ｍ
の光検出部よりの各検出出力の和と、第２及び第４象限
ｎ、 ｒｖの光検出部よりの各検出出力の和との差によ
りフォーカス誤差信号を得るようにする。
る。光検出器を、その光検出面ＤＴがレンズ（７）の第
１〜第４象限のレンズ領域（７ａ）〜（７ｄ）に対応し
て４分割された第１〜第４象限１〜■の光検出部から成
る円環状に形成する。そして、第１及び第３象限ｒ、ｍ
の光検出部よりの各検出出力の和と、第２及び第４象限
ｎ、 ｒｖの光検出部よりの各検出出力の和との差によ
りフォーカス誤差信号を得るようにする。
又、光検出器の光検出面ＤＴの第１〜第４象限１〜■の
光検出部の内側に中央部ＣＴの光検出部（これは無くて
も良いが、あった方が再生信号の効率が大となる）を設
ける。尚、第１６図は銀型時のスポット（４′）を示し
ている。光検出器の光検出面ＤＴを含む平面へのビーム
の全入射光量をＩ。
光検出部の内側に中央部ＣＴの光検出部（これは無くて
も良いが、あった方が再生信号の効率が大となる）を設
ける。尚、第１６図は銀型時のスポット（４′）を示し
ている。光検出器の光検出面ＤＴを含む平面へのビーム
の全入射光量をＩ。
光検出部ＤＴの第１〜第４象限１〜■及び中央部ＣＴへ
のビームの入射光量を夫々１１〜＋４．Ｉ（Ｈ□とする
と、情報再生光量ｔｐは、 Ｉｐ−１ｉ ＋１２＋１３ ＋１４ ＋ｌｃｔ＃Ｉ。
のビームの入射光量を夫々１１〜＋４．Ｉ（Ｈ□とする
と、情報再生光量ｔｐは、 Ｉｐ−１ｉ ＋１２＋１３ ＋１４ ＋ｌｃｔ＃Ｉ。
となる。又、フォーカス誤差光量ＩＦｌｉは、ＩＦε−
（１１＋Ｉａ） （＋２ ＋１４）５ となる。史に、トラッキング誤差光’ａ Ｔ 丁！１は
、ｌＴｌ１！＝ （Ｉｔ ＋１２） （１３１〜１
４）又はＩｖｅ＝ （Ｉｔ ＋ Ｔ４） （１２＋１
３）となる。因みに、第９図〜第１１し１に示す光検出
器の場合は、情？Ｎ ＋１１′／４：光ｍｌｐはＩｐ＜
Ｉｏとなる。
（１１＋Ｉａ） （＋２ ＋１４）５ となる。史に、トラッキング誤差光’ａ Ｔ 丁！１は
、ｌＴｌ１！＝ （Ｉｔ ＋１２） （１３１〜１
４）又はＩｖｅ＝ （Ｉｔ ＋ Ｔ４） （１２＋１
３）となる。因みに、第９図〜第１１し１に示す光検出
器の場合は、情？Ｎ ＋１１′／４：光ｍｌｐはＩｐ＜
Ｉｏとなる。
かかる光検出器を用いたフォーカス誤差検出装置によれ
ば、光学式再生装置に於りるデフォーカスの程度が頗る
大きくなって、光検出器の光検出面ＤＴに入射するビー
ムのスポット（４′）のうち半径が小さく光密度の１ｒ
ｌｉいスポット部分が生じても、これは不感帯の影響を
受けず、フォーカス誤差信号に対する検出誤差とはなら
ない。即ち、対物レンズ及びディスク間のフォーカス時
の距離を基準としたデフォーカスＩＩ（＃ｍ）に対する
フォーカス誤差光量のレベル（相対値）の特性曲線（８
字カーブ）は、第１７図に示す如く築束点Ａを挾む点Ｂ
−１３’間の直線領域を越えた後、更にデフォーカス９
が増大したとき、フォーカス誤差信号のレベルの絶対値
が漸時小となるだけで、一時的にその符号が反転するこ
とはない。
ば、光学式再生装置に於りるデフォーカスの程度が頗る
大きくなって、光検出器の光検出面ＤＴに入射するビー
ムのスポット（４′）のうち半径が小さく光密度の１ｒ
ｌｉいスポット部分が生じても、これは不感帯の影響を
受けず、フォーカス誤差信号に対する検出誤差とはなら
ない。即ち、対物レンズ及びディスク間のフォーカス時
の距離を基準としたデフォーカスＩＩ（＃ｍ）に対する
フォーカス誤差光量のレベル（相対値）の特性曲線（８
字カーブ）は、第１７図に示す如く築束点Ａを挾む点Ｂ
−１３’間の直線領域を越えた後、更にデフォーカス９
が増大したとき、フォーカス誤差信号のレベルの絶対値
が漸時小となるだけで、一時的にその符号が反転するこ
とはない。
７
６
又、光検出器の光検出面ＤＴの中央部ＣＴに光検出部を
設けることで、再生信号の効率が高くなる。
設けることで、再生信号の効率が高くなる。
発明の効果
かかる本発明によれば、光学式再生装置に於けるデフォ
ーカスの程度が頗る大きくなって、光検出器の光検出面
に入射するビームのスポットのうち半径が小さく光密度
の高いスポット部分が生じても、これは不感帯の影響を
受けず、フォーカス誤差信号に対する検出誤差とはなら
ないフォーカス誤差検出装置を得ることができる。
ーカスの程度が頗る大きくなって、光検出器の光検出面
に入射するビームのスポットのうち半径が小さく光密度
の高いスポット部分が生じても、これは不感帯の影響を
受けず、フォーカス誤差信号に対する検出誤差とはなら
ないフォーカス誤差検出装置を得ることができる。
第１図は従来の半円柱レンズを示す斜視図、第２図はビ
ームスポットを示す斜視図、第３図は第１図の半円柱レ
ンズの入射光線の軌跡を示す線図、第４図、第５図及び
第６図は夫々ビームスポットを示す線図、第７図は先に
提案したレンズの一例を示す斜視図、第８図は第７図の
レンズの入射光線の軌跡を示す線図、第９図、第１０図
及び第１１図は夫々光検出器の一例及びそれに対するビ
ームス８ ポットを示す線図、第１２図は特性曲線図、第１３図は
第７図のレンズを通用した光学式再生装置を示す斜視図
、第１４図は光検出器の一例及びそれに対するビームス
ポットを示す線図、第１５図は光検出器の一例のデフォ
ーカス９対フＡ−一カス誤差信号レベル特性曲線図、第
１６図は本発明の一実施例に使用する光検出器の一例及
びそれに対するスポットを示す線図、第１７図はその元
栓１１１器のデフォ−カス９対フオーカス誤差信号レベ
ル特性曲線図である。 （７）はレンズ、（７ａ） 〜（７ｂ）は第１〜第４象
限のレンズ領域、ｒ）Ｔは光検出器の光検出面、Ｉ〜■
は第１〜第４象１＋ｌｔＩ、ＣＴば中火部である。 １１） 第１４図 り チ、 第１６図 第１７図
ームスポットを示す斜視図、第３図は第１図の半円柱レ
ンズの入射光線の軌跡を示す線図、第４図、第５図及び
第６図は夫々ビームスポットを示す線図、第７図は先に
提案したレンズの一例を示す斜視図、第８図は第７図の
レンズの入射光線の軌跡を示す線図、第９図、第１０図
及び第１１図は夫々光検出器の一例及びそれに対するビ
ームス８ ポットを示す線図、第１２図は特性曲線図、第１３図は
第７図のレンズを通用した光学式再生装置を示す斜視図
、第１４図は光検出器の一例及びそれに対するビームス
ポットを示す線図、第１５図は光検出器の一例のデフォ
ーカス９対フＡ−一カス誤差信号レベル特性曲線図、第
１６図は本発明の一実施例に使用する光検出器の一例及
びそれに対するスポットを示す線図、第１７図はその元
栓１１１器のデフォ−カス９対フオーカス誤差信号レベ
ル特性曲線図である。 （７）はレンズ、（７ａ） 〜（７ｂ）は第１〜第４象
限のレンズ領域、ｒ）Ｔは光検出器の光検出面、Ｉ〜■
は第１〜第４象１＋ｌｔＩ、ＣＴば中火部である。 １１） 第１４図 り チ、 第１６図 第１７図
Claims (1)
- ディスクからの読取り光が入射する光検出器と、上記読
取り光の光検出器に至る光路上に設けられたレンズとを
有し、上記レンズは、共に光軸を含む互いに直交する２
平面で区切られた４象限のレンズ領域を具備し、第１及
び第３象限のレンズ領域のの焦点距離が互いに等しく、
第２及び第４象限のレンズ領域の焦点距離が互いに等し
く、且つ上記第１及び第３象限のレンズ領域の焦点距離
と、上記第２及び第４象限のレンズ領域の焦点距離とが
互いに異なり、上記各レンズ領域が夫々軸対称性を具備
して成り、上記光検出器の光検出面は上記レンズの上記
第１〜第４象限のレンズ領域に対応して４分割された第
１〜第４象限の光検出部から成る円環状に形成されて成
り、上記第１及び第３象限の光検出部よりの各検出出力
の和と、上記第２及び第４象限の光検出部よりの各検出
出力の和との差によりフォーカス誤差信号を得るように
したことを特徴とするフォーカスｔ”４差検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21818082A JPS59110042A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | フオ−カス誤差検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21818082A JPS59110042A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | フオ−カス誤差検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110042A true JPS59110042A (ja) | 1984-06-25 |
| JPH0353699B2 JPH0353699B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=16715863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21818082A Granted JPS59110042A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | フオ−カス誤差検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110042A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452231A (en) * | 1987-08-24 | 1989-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical disk device |
| JPH01205734A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ヘッド装置 |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP21818082A patent/JPS59110042A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6452231A (en) * | 1987-08-24 | 1989-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical disk device |
| JPH01205734A (ja) * | 1988-02-12 | 1989-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ヘッド装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0353699B2 (ja) | 1991-08-15 |
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